第5章电子控制自动换挡系统结构和工作原理

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1、宁夏工商职业技术学院第5章 电子控制自动换挡系统的结构与工作原理宁夏工商职业技术学院学习目标：学习目标：了解电子控制式与液压控制式自动变速器了解电子控制式与液压控制式自动变速器的不同的不同了解电液式自动变速器的电子控制系统功了解电液式自动变速器的电子控制系统功能及作用能及作用掌握电子控制式自动变速器的控制原理掌握电子控制式自动变速器的控制原理学会分析各档位的换挡控制回路及锁定控学会分析各档位的换挡控制回路及锁定控制制宁夏工商职业技术学院5.1 电子控制自动变速器与液压控电子控制自动变速器与液压控制自动变速器的比较制自动变速器的比较宁夏工商职业技术学院图5-2 液力控制自动变速器控制原理示意图宁

2、夏工商职业技术学院图5-3 电子控制自动变速器控制原理示意图宁夏工商职业技术学院电子控制自动变速器的优点：电子控制自动变速器的优点：1、增进驾驶性能、增进驾驶性能2、降低油耗、降低油耗3、改善维护性能、改善维护性能宁夏工商职业技术学院5.2 电液式自动变速器控制系统及电液式自动变速器控制系统及其工作原理其工作原理5.2.1 电子控制系统及其组成电子控制系统及其组成输入装置（传感器）控制装置（ECU）执行装置（电磁阀）宁夏工商职业技术学院u 输入装置输入装置 各种开关、传感器，感知车辆速度、节气门开度和其他情况各种开关、传感器，感知车辆速度、节气门开度和其他情况，并将这些信号送至，并将这些信号送

3、至ECU判读。判读。u 控制装置控制装置 自动变速器的电子控制单元。自动变速器的电子控制单元。ECU接受传感器的信号，决定接受传感器的信号，决定换档时机及液力变矩器锁定时间，并控制液压控制组件电磁阀的换档时机及液力变矩器锁定时间，并控制液压控制组件电磁阀的动作。动作。u 执行装置执行装置 主要是电磁阀，电磁阀根据电子控制单元所发出的指令开启主要是电磁阀，电磁阀根据电子控制单元所发出的指令开启或闭合，相应接通或切断回油通道，从而控制换档和锁止时间或闭合，相应接通或切断回油通道，从而控制换档和锁止时间宁夏工商职业技术学院图5-5 电子控制自动变速器组成部件宁夏工商职业技术学院5.2.2 输入装置及

4、功能输入装置及功能1、节气门位置传感器、节气门位置传感器 节气门位置传感器（节气门位置传感器（TPSTPS）是取代液控液压式）是取代液控液压式自动变速器中的节流阀，电脑通过节气门位置传感自动变速器中的节流阀，电脑通过节气门位置传感器，可以获得对应于节气门由全开的所有开启角度器，可以获得对应于节气门由全开的所有开启角度成连续变化的模拟信号，及节气门开度的变化速率，成连续变化的模拟信号，及节气门开度的变化速率，以此作为在不同行驶条件下控制换档的主要依据之以此作为在不同行驶条件下控制换档的主要依据之一。一。1 1）概念）概念2 2）安装位置）安装位置在节气门体在节气门体宁夏工商职业技术学院图5-6

5、线性可变电阻型节气门位置传感器的结构宁夏工商职业技术学院宁夏工商职业技术学院宁夏工商职业技术学院2、车速传感器、车速传感器 车速传感器是用来取代液控液压式自动变速车速传感器是用来取代液控液压式自动变速器中的速控阀。器中的速控阀。 车速传感器配合节气门位置传感器车速传感器配合节气门位置传感器（TPS）可以精密地使）可以精密地使ECU操作，来决定换档操作，来决定换档时机。时机。车速传感器与节气门位置传感器车速传感器与节气门位置传感器的信号的信号是电子控制自动变速器最主要的输入信号。是电子控制自动变速器最主要的输入信号。宁夏工商职业技术学院图5-7车速传感器工作原理示意图 车速越高，输出轴转速就越高

6、，感应电压的脉车速越高，输出轴转速就越高，感应电压的脉冲频率也就越高。电脑则按照单位负责人时间内感冲频率也就越高。电脑则按照单位负责人时间内感应出的电压脉冲频率数，计算出输出轴的转速，然应出的电压脉冲频率数，计算出输出轴的转速，然后换算成转速。后换算成转速。宁夏工商职业技术学院车速传感器安装位置宁夏工商职业技术学院3、冷却液温度传感器、冷却液温度传感器热敏电阻式冷却液温度传感器宁夏工商职业技术学院 用以检测发动机冷却液的温度，再将冷用以检测发动机冷却液的温度，再将冷却液温度信号由发动机控制晓以大义传给变速却液温度信号由发动机控制晓以大义传给变速器控制电脑，当冷动液温度低于高定温度时，器控制电脑

7、，当冷动液温度低于高定温度时，防止变速器将档位挂入超速传动及使液力变矩防止变速器将档位挂入超速传动及使液力变矩器的锁定离合器不能作用。器的锁定离合器不能作用。宁夏工商职业技术学院4、自动变速器油温度传感器、自动变速器油温度传感器作用：检测自动变速器油温度，以作为电作用：检测自动变速器油温度，以作为电脑进行换档控制、油压控制、锁止离合脑进行换档控制、油压控制、锁止离合器控制的依据。合理控制换挡时刻，避器控制的依据。合理控制换挡时刻，避免油温过高免油温过高型式：热敏电阻式型式：热敏电阻式安装位置：油底壳内的液压阀阀体上安装位置：油底壳内的液压阀阀体上宁夏工商职业技术学院自动变速器冷却液温度传感器安

8、装位置宁夏工商职业技术学院5、发动机转速传感器、发动机转速传感器作用：测量发动机转速及曲轴转角位置作用：测量发动机转速及曲轴转角位置图5-9 发动机转速传感器宁夏工商职业技术学院6、输入轴、输出轴转速传感器、输入轴、输出轴转速传感器l作用：检测输入轴和输出轴转速，根据作用：检测输入轴和输出轴转速，根据输入轴与输出轴转速控制变速器油压、输入轴与输出轴转速控制变速器油压、执行失效保护等执行失效保护等宁夏工商职业技术学院负温度系数电阻的电阻特性宁夏工商职业技术学院l输入轴转速传感器安装位置：输入轴转速传感器安装位置：宁夏工商职业技术学院l输出轴转速传感器安装位置：输出轴转速传感器安装位置： 变速器输

9、出轴或与输出轴连接的离合器鼓变速器输出轴或与输出轴连接的离合器鼓附近的壳体上。附近的壳体上。 输入轴和输出轴转速传感器主要用来监控输入轴和输出轴转速传感器主要用来监控变速器的机械传动机构的工作状态。变速器的机械传动机构的工作状态。1）根据信号修正变速器的工作压力，并且在信）根据信号修正变速器的工作压力，并且在信号超出范围时电脑会执行失效保护模式。号超出范围时电脑会执行失效保护模式。2）变速器电脑根据来自发动机电脑的发动机转）变速器电脑根据来自发动机电脑的发动机转速信号，计算出发动机的输入转矩，并结合变速信号，计算出发动机的输入转矩，并结合变速器的输入轴转速信号，计算出转矩的传动比速器的输入轴转

10、速信号，计算出转矩的传动比。宁夏工商职业技术学院 使油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程使油路压力控制过程和锁止离合器的控制过程得到进一步优化，以改善换档感觉，提高汽车得到进一步优化，以改善换档感觉，提高汽车的行驶速度。的行驶速度。宁夏工商职业技术学院7、档位开关（空档起动开关）、档位开关（空档起动开关）作用：控制起动继电器线圈电路作用：控制起动继电器线圈电路 将变速器档位信息传送给计算机将变速器档位信息传送给计算机 防止非空挡（防止非空挡（P或或N）起动发动机）起动发动机图5-11 档位开关宁夏工商职业技术学院宁夏工商职业技术学院8、制动灯开关、制动灯开关作用：检测制动信号，开关接通时解除

11、锁作用：检测制动信号，开关接通时解除锁定信号定信号安装位置：制动踏板支架上安装位置：制动踏板支架上 当踩下制动踏板时开关接通，开关通知当踩下制动踏板时开关接通，开关通知自动变速器电脑制动已经使用，即解除锁止自动变速器电脑制动已经使用，即解除锁止信号，松开变矩器锁止离合器，同时停车灯信号，松开变矩器锁止离合器，同时停车灯亮。这种功能还可防止当后轮制动鼓被抱死亮。这种功能还可防止当后轮制动鼓被抱死时，发动机突然熄火。时，发动机突然熄火。宁夏工商职业技术学院9、模式开关、模式开关作用：供驾驶者根据情况选择不同的换挡作用：供驾驶者根据情况选择不同的换挡规律规律常见控制模式：常见控制模式：1）经济模式）